Analysis of transcription factory and epigenomic modification in inflammatory stimulation driven transcription wave

炎症刺激驱动转录波中的转录工厂和表观基因组修饰分析

• 批准号: 22310117
• 负责人: WADA Youichiro
• 金额: $ 13.15万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22310117/
• 关键词: RNA ポリメレース; TNFα; ヒストン修飾; 内皮細胞; 転写; RNAポリメレースII; 炎症; エピゲノム; RNAポリメレース

Chronic inflammation of endothelial cell is the first stage ofatherogenesis. We applied an experimental model using endothelial cells with representative inflammatory stimulant, tumor necrosis factor-alpha (TNFα), and to dissect detailedmechanism of induction and reduction of more than 500 genes. To obtain a comprehensive view of a single transcription cycle caused by TNFα in time course manner, we switched onfive long (>100 kbp) genes with TNFα and monitored genomic localization of nascent RNA, RNA Pol II, insulators, and histone modifications. Activation triggers a wave of transcriptionthat sweeps along the genes, and Pol II tends to stall at cohesin/CTCF binding sites. Chromatin conformation capture (3C), both conventional and quantitative data, revealedco-localization of actively transcribed genes. These results suggested that fine-tuning of TNFα responsive genes is achieved by selected number of transcription complexes, whichprovide platform for both transcription and splic ng. By virtue of whole genome chromatininteraction analysis with paired end tag sequencing (ChIA-PET) detailed chromatin structureanalysis was made possible, and time course data on stimulated endothelium sheds light ondynamic chromatin structure change within half an hour.

内皮细胞的慢性炎症是动脉粥样硬化形成的第一阶段。我们应用了一个实验模型，使用内皮细胞与代表性的炎症刺激剂，肿瘤坏死因子-α（TNFα），并剖析了详细的机制，诱导和减少超过500个基因。为了全面了解TNFα引起的单个转录周期的时间进程，我们用TNFα打开了5个长（>100 kbp）基因，并监测了新生RNA、RNA Pol II、绝缘子和组蛋白修饰的基因组定位。激活触发了一波转录，沿着沿着基因横扫，Pol II倾向于在粘附素/CTCF结合位点停滞。染色质构象捕获（3C），无论是传统的和定量的数据，揭示了共定位的积极转录的基因。这些结果表明，TNFα应答基因的微调是通过选择数量的转录复合物来实现的，这些转录复合物为转录和剪接提供了平台。利用全基因组染色质相互作用分析和配对末端标签测序（ChIA-PET）技术，可以对染色质结构进行详细的分析，刺激内皮细胞的时程数据揭示了半小时内染色质结构的动态变化。

项目成果

Active RNA polymerases: mobile or immobile molecular machines?

• DOI: 10.1371/journal.pbio.1000419
• 发表时间: 2010-07-13
• 期刊: PLoS biology
• 影响因子: 9.8
• 作者: Papantonis A;Larkin JD;Wada Y;Ohta Y;Ihara S;Kodama T;Cook PR
• 通讯作者: Cook PR

超高速シーケンサーが明らかにした転写に伴うダイナミックな染色体構造変化と新たな転写装置の概念

超高速测序仪揭示与转录相关的动态染色体结构变化以及新转录装置的概念

• 发表时间: 2011
• 作者: Fox;R.;Kim;H. S.;Reddick;R. L.;Kujoth;G. C.;Prolla;T. A.;Tsutsumi;S.;Wada;Y.;Smithies;O.;and *Maeda;N.;和田洋一郎;和田洋一郎;和田洋一郎
• 通讯作者: 和田洋一郎

Epigenetic Switch on the Differentiation of Mouse Vascular Endothelial Cells

表观遗传开关对小鼠血管内皮细胞分化的影响

• 发表时间: 2012
• 作者: Yasuharu KANKI;Kohei Yamamizu;Jun Yamashita
• 通讯作者: Jun Yamashita

Three Dimensional Chromatin Architecture Correlates with Two Opposite Transcription Factors, which contributes the Cell Specificity.

三维染色质结构与两个相反的转录因子相关，这有助于细胞特异性。

• 发表时间: 2014
• 作者: Yasuharu Kanki;Teppei Shimamura;Shuichi Tsutsumi;Hiroyuki Aburatani;Youichiro Wada
• 通讯作者: Youichiro Wada

A wave of nascent transcription on activated big genes in human endothelial cells

人内皮细胞中激活的大基因的新生转录波

• 发表时间: 2012
• 作者: Fox;R.;Kim;H. S.;Reddick;R. L.;Kujoth;G. C.;Prolla;T. A.;Tsutsumi;S.;Wada;Y.;Smithies;O.;and *Maeda;N.;和田洋一郎
• 通讯作者: 和田洋一郎